Als Träger vun aneren Deeler vum Auto bestëmmt d'Fabrikatiounstechnologie vun der Karosserie direkt déi allgemeng Fabrikatiounsqualitéit vum Auto. Am Prozess vun der Karosseriefabrikatioun ass d'Schweißen e wichtege Produktiounsprozess. Zu de Schweesstechnologien, déi de Moment fir d'Karosserieschweißen benotzt ginn, gehéieren haaptsächlech Widderstandspunktschweißen, Schmelz-Inertgas-Schweißen (MIG-Schweißen) a Schmelz-Aktivgas-Schweißen (MAG-Schweißen) souwéi Laserschweißen.
Als fortgeschratt Schweesstechnologie mat optesch-mechanescher Integratioun huet d'Laserschweißtechnologie d'Virdeeler vun enger héijer Energiedicht, schneller Schweessgeschwindegkeet, gerénger Schweessspannung an -verformung, a gudder Flexibilitéit am Verglach mat der traditioneller Karosserieschweißtechnologie.
D'Karosseriestruktur vun engem Auto ass komplex, an d'Karosseriedeeler si meeschtens dënnwandeg a gebéit Komponenten. D'Schweißen vun engem Autoskarosserie ass mat Schweessschwieregkeeten konfrontéiert, wéi z. B. Variatiounen an de Karosseriematerialien, ënnerschiddlech Déckt vun de Karosseriedeeler, verschidde Schweessbunnen a Verbindungsformen. Zousätzlech stellt d'Schweißen vun engem Autoskarosserie héich Ufuerderungen un d'Schweißqualitéit an d'Schweißeffizienz.
Baséierend op passenden Schweessprozessparameteren kann d'Lasersschweess eng héich Middegkeetsfestigkeit a Schlagfestigkeit vu wichtegen Autokarosseriedeeler beim Schweessen garantéieren, wouduerch d'Qualitéit an d'Liewensdauer vum Karosserieschweessen garantéiert sinn. D'Lasersschweesstechnologie kann sech un d'Schweessen vun Autokarosseriedeeler mat verschiddene Verbindungsformen, verschiddenen Déckten a verschiddene Materialtypen upassen an doduerch den Ufuerderunge u Flexibilitéit an der Autokarosseriefabrikatioun gerecht ginn. Dofir ass d'Lasersschweesstechnologie e wichtegt technescht Mëttel fir eng héichqualitativ Entwécklung vun der Automobilindustrie z'erreechen.
Laserschweissprozess fir Autoskarosserie
Prinzip vum Laserdéifschmelzschweissprozess: Wann d'Laserleistungsdicht e gewëssen Niveau erreecht, verdampft d'Materialuewerfläch a bildt doduerch e Schlëssellach. Wann den Dampdrock vum Metall am Lach en dynamescht Gläichgewiicht mam stateschen Drock an der Uewerflächespannung vun der ëmleiender Flëssegkeet erreecht, kann de Laser duerch d'Schlëssellach bis op de Buedem vum Lach stralen, an duerch d'Beweegung vum Laserstrahl entsteet eng kontinuéierlech Schweißnaht. Beim Laserdéifschmelzschweissprozess ass et net néideg, Hëllefsflussmëttel oder Fëllstoff bäizefügen, fir dat eegent Material vum Werkstéck zu engem ze schweessen.
D'Schweißnaht, déi duerch Laserdéifschmelzschweißen kritt gëtt, ass am Allgemengen glat a riicht mat enger klenger Deformatioun, wat d'Produktiounsgenauegkeet vun der Karosserie verbessert. D'Zuchfestigkeit vun der Schweißnaht ass héich, wat d'Schweißqualitéit vun der Karosserie garantéiert. D'Schweißgeschwindegkeet ass héich, wat d'Effizienz vun der Schweißproduktioun verbessert.
Beim Schweessprozess vun Autoskarosserie kann d'Benotzung vum Laser-Déifschmelzschweißprozess d'Zuel vun den Deeler, Formen a Schweessinstrumenter däitlech reduzéieren, wouduerch d'Gewiicht vun der Karosserie an d'Produktiounskäschte reduzéiert ginn. Wéi och ëmmer, ass de Laser-Déifschmelzschweißprozess manner tolerant géintiwwer dem Montagiespach vun den Deeler, déi geschweesst solle ginn, an de Montagiespach muss tëscht 0,05 an 2 mm kontrolléiert ginn. Wann de Montagiespach ze grouss ass, wäerten Schweessdefekter wéi Porositéit optrieden.
Aktuell Fuerschung weist, datt beim Schweessen vun Autoskarosserie vum selwechte Material, andeems d'Prozessparameter vum Laser-Déifschmelzschweißen optimiséiert ginn, et méiglech ass, eng Schweißnaht mat gudder Uewerflächenbildung, manner intern Defekter an exzellente mechaneschen Eegeschaften ze kréien. Déi exzellent mechanesch Eegeschafte vun der Schweißnaht kënnen d'Ufuerderunge vun de geschweesste Komponenten vun Autoskarosserie erfëllen. Beim Schweessen vun Autoskarosserie ass Aluminiumlegierung-Stol als Vertrieder vum heterogenen Metall-Laser-Déifschmelzschweißprozess awer nach net reif. Och wann een duerch d'Zousätzlech vun enger Iwwergangsschicht eng exzellent Leeschtung vun der Schweißnaht erziele kann, ass awer den Aflossmechanismus vun de verschiddenen Iwwergangsschichtmaterialien op der IMC-Schicht an hiren Effekt op d'Mikrostruktur vum Schweessmechanismus net kloer a brauch eng weider grëndlech Studie.
Auto Body Laser Drot Fëllung Schweessprozess
De Laserfillerschweißprozess baséiert op folgendem Prinzip: Eng geschweißte Verbindung gëtt geformt andeems d'Schweißnaht mat engem spezifesche Drot virgefëllt gëtt oder andeems den Drot gläichzäiteg während dem Laserschweißprozess agefouert gëtt. Dëst entsprécht der Aféierung vun enger ongeféier homogener Quantitéit Drotmaterial an de Schweessbad beim Laserdéifschmelzschweißen. D'Diagramm hei ënnendrënner weist de Laserfillerschweißprozess.
Am Verglach mam Laser-Déifschmelzschweißen huet d'Laser-Füllschweißen zwou Virdeeler beim Autokarosserieschweißen: éischtens kann et d'Toleranz vum Montagespalt tëscht den ze schweesse Autokarosseriedeeler däitlech verbesseren an de Problem vun der héijer Schrägspaltfuerderung beim Laser-Déifschmelzschweißen léisen; zweetens kann et d'Gewebeverdeelung am Schweißberäich verbesseren andeems Drot mat ënnerschiddlechen Zesummesetzungsgehalt benotzt ginn, an dann d'Schweißleistung reguléieren.
Am Prozess vun der Karosseriefabrikatioun gëtt de Laser-Füllschweissprozess haaptsächlech benotzt fir Aluminiumlegierung- a Stoldeeler vun der Karosserie ze schweessen. Besonnesch beim Schweessprozess vun Aluminiumlegierungdeeler vun der Autoskarosserie ass d'Uewerflächespannung vum Schmelzbad kleng, wat liicht zum Zesummebroch vum Schmelzbad féiere kann, während de Laser-Füllschweissprozess de Problem vum Zesummebroch vum Schmelzbad duerch d'Schmëlze vum Drot beim Laser-Schweissprozess besser léise kann.
Laserlösprozess fir Autoskarosserie
De Laserlätprozess baséiert op folgendem Prinzip: Mat engem Laser als Hëtztquell gëtt de Laserstrahl fokusséiert a bestraalt op d'Uewerfläch vum Drot, den Drot schmëlzt, den geschmoltenen Drot dréit erof a fëllt d'Wierkstéck, dat geschweesst soll ginn, an et trieten metallurgesch Effekter wéi Schmëlzen an Diffusioun tëscht dem Lätmaterial an dem Werkstéck op, wouduerch d'Wierkstéck verbonnen ass. Am Géigesaz zum Laserfüllschweißprozess schmëlzt de Laserlätprozess nëmmen den Drot an net d'Wierkstéck, dat geschweesst soll ginn. D'Laserlätprozess huet eng gutt Schweißstabilitéit, awer d'Zuchfestigkeit vun der resultéierender Schweißnaht ass niddreg. Figur 3 weist d'Uwendung vum Laserlätprozess beim Schweißen vun Gepäckraumofdeckungen vun Autoen.
Beim Schweessen vun Autoskarosserie gëtt de Laserlötprozess haaptsächlech benotzt fir Karosseriedeeler ze schweessen, déi keng héich Verbindungsstäerkt erfuerderen, wéi zum Beispill d'Schweessen tëscht der ieweschter Deckel an de Säiteëmrandungen, d'Schweessen tëscht dem ieweschten an ënneschten Deel vun der Gepäckraumofdeckung, asw. D'Deckdeckele vu VW, Audi an aner mëttel- a High-End-Modeller gi all mat dem Laserlötprozess benotzt.
Zu den Haaptdefekter a lasergeléiteten Verbindungen vun Autoskarosserie gehéieren Kantennagen, Porositéit, Schweißdeformatioun, asw., an d'Defekter kënnen duerch d'Reguléierung vun de Prozessparameter an d'Benotzung vum Multifokus-Laserlätprozess däitlech ënnerdréckt ginn.
Laser-Bou-Komposit-Schweissprozess fir Autoskarosserie
De Prinzip vum Laser-Bougen-Komposit-Schweissprozess ass wéi follegt: zwou Hëtztquellen, Laser a Bou, gi benotzt fir gläichzäiteg op der Uewerfläch vum ze schweesse Werkstéck ze wierken, an d'Wierkstéck gëtt geschmolz a verstäerkt fir eng Schweessnaht ze bilden. D'Diagramm hei ënnendrënner weist de Laser-Bougen-Schweissprozess.
Laser-Bougen-Kompositschweißen kombinéiert d'Virdeeler vum Laserschweißen an dem Bougeschweißen: éischtens, ënner der Aktioun vun zwou Hëtztquellen, kann d'Schweißgeschwindegkeet erhéicht ginn, den Hëtztzougang gëtt méi kleng, d'Schweißdeformatioun ass kleng, wouduerch d'Charakteristike vum Laserschweißen erhale bleiwen; zweetens, besser Bréckungsfäegkeet, méi grouss Montagespalttoleranz; drëttens, d'Erstarrungsgeschwindegkeet vum Schmelzbad gëtt méi lues, wat zur Eliminatioun vu Poren, Rëss an aner Schweessdefekter bäidréit, d'Organisatioun an d'Leeschtung vun der hëtzebeaflosster Zon verbessert. Véiertens, wéinst dem Bou ass et fäeg Materialien mat héijer Reflexiounsfäegkeet an héijer Wärmeleitfäegkeet ze schweessen, mat engem méi breede Spektrum vun Uwendungsmaterialien.
Beim Fabrikatiounsprozess vun Autoskarosserie gëtt beim Laser-Loftbogen-Komposit-Schweißprozess haaptsächlech d'Schweißen vun Aluminiumlegierungs-Karosseriekomponenten an Aluminiumlegierungs-Stol-Verschidene Metaller benotzt. Fir d'Montagespalt vun de gréisseren Deeler vum Schweessen, wéi zum Beispill den Autodierdeel vun der Schweessplaz, ass dëst well d'Montagespalt d'Bréckleistung vum Laser-Loftbogen-Komposit-Schweißen förderlech ass. Zousätzlech gëtt d'Laser-MIG-Loftbogen-Komposit-Schweißtechnologie och op der Säitendachbalkepositioun vun der Audi-Karosserie ugewannt.
Beim Schweessprozess vun Autoskarosserie huet d'Laser-Bogen-Komposit-Schweessen de Virdeel vun enger grousser Spalttoleranz am Verglach zum Eenzellaser-Schweessen. Allerdéngs erfuerdert d'Laser-Bogen-Komposit-Schweessen eng ëmfaassend Berécksiichtegung vun der relativer Positioun vum Laser a vum Bou, de Laserschweessparameteren, de Bouparameteren an aner Faktoren. D'Hëtzt- a Masseiwwerdroungsverhalen vum Laser-Bogen-Schweessprozess ass komplex, besonnesch d'Energiereguléierung vum heterogenen Materialschweessen an de Mechanismus vun der IMC-Dicke- a Gewebereguléierung ass nach ëmmer net kloer a brauch eng weider Verstäerkung vun der Fuerschung.
Aner Laserschweissprozesser fir Autoskarosserie
Laser-Déifschmelzschweißen, Laser-Füllschweißen, Laserläten a Laser-Bogen-Kompositschweißen an aner Schweessprozesser hunn eng méi reif Theorie an e breede Spektrum u prakteschen Uwendungen. Well d'Ufuerderunge vun der Automobilindustrie un d'Effizienz vum Karosserieschweißen an d'Nofro fir d'Schweißen vun ënnerschiddleche Materialien an der Liichtgewiichtsproduktioun eropgeet, hunn Laserpunktschweißen, Laseroszillatiounsschweißen, Multilaserstrahlschweißen a Laserfluchschweißen Opmierksamkeet gewonnen.
Laser-Punktschweissprozess
Laserpunktschweißen ass eng fortgeschratt Laserschweißtechnologie mat aussergewéinleche Virdeeler vun enger schneller Schweißgeschwindegkeet an enger héijer Schweißgenauegkeet. De Grondprinzip vum Laserpunktschweißen ass et, de Laserstrahl op e Punkt um ze schweessegen Deel ze fokusséieren, sou datt de Metall op deem Punkt direkt schmëlzt, an andeems d'Laserdichte ugepasst gëtt, fir en thermesche Leetungsschweißen oder en Déifschmelzschweißen z'erreechen, refluxéiert dat flëssegt Metall, wann de Laserstrahl ophält ze funktionéieren, festigt sech a bildt eng Verbindung.
Et ginn zwou Haaptforme vu Laserpunktschweißen: gepulst Laserpunktschweißen a kontinuéierlecht Laserpunktschweißen. De Laserstrahl beim gepulste Laserpunktschweißen huet eng héich Spëtzenenergie, awer d'Wierkungszäit ass kuerz, a gëtt allgemeng fir d'Schweißen vu Liichtmetaller wéi Magnesiumlegierungen an Aluminiumlegierungen benotzt. Beim kontinuéierleche Laserpunktschweißen huet de Laserstrahl eng héich duerchschnëttlech Leeschtung an eng laang Laserwierkungszäit, a gëtt meeschtens fir d'Schweißen vu Stol benotzt.
Beim Schweißen vun Autoskarosserie huet d'Laser-Punktschweißen am Verglach mam Widderstandspunktschweißen d'Virdeeler vun enger kontaktloser an selbst entworfener Punktschweißbunn, déi d'Nofro no héichqualitativem Schweißen ënner verschiddene Iwwerlappungslücken vun Autoskarosseriematerialien erfëlle kann.
Laser-Oszillatiounsschweissprozess
Laser-Oszillatiounsschweissen ass eng nei Laser-Schweisstechnologie, déi an de leschte Jore proposéiert gouf a vill Opmierksamkeet kritt huet. De Prinzip vun dëser Technologie ass et, eng séier, uerdentlech a kleng Schwéngung vum Laserstrahl z'erreechen, andeems en oszilléierende Spigel an de Laser-Schweisskop integréiert gëtt, wouduerch den Effekt vum Beweege vum Stral beim Virukommen beim Laser-Schweissen erreecht gëtt.
Déi wichtegst Schwéngungsbunnen am Laser-Schweißprozess sinn: transversal Schwéngung, Längsschwéngung, kreesfërmeg Schwéngung an onendlech Schwéngung. De Laser-Schweißprozess huet bedeitend Virdeeler beim Schweessen vun Autoskarosserie, well den Zoustand vum Schmelzbecken duerch d'Schwéngung vum Laserstrahl wesentlech geännert gëtt, sou datt de Prozess ongeschmolzene Defekter eliminéiere kann, d'Kärverfeinerung erreechen an d'Porositéit beim Schweessen vum selwechte Karosseriematerial ënnerdrécken kann, an d'Problemer vun der ongenügender Mëschung vu verschiddene Materialien a schlechte mechanesch Eegeschafte vun der Schweessnaht beim Schweessen vun ënnerschiddleche Karosseriematerialien verbesseren.
Multi-Laserstrahl-Schweissprozess
Aktuell kënne Faserlaser benotzt ginn, fir een eenzege Laserstrahl a verschidde Laserstralen opzedeelen, andeems e Stralenopdeelungsmodul am Schweesskapp installéiert ass. Multilaserstrahlschweißen ass gläichwäerteg mat der Uwendung vu verschiddene Hëtztquellen am Schweessprozess. Duerch d'Upassung vun der Energieverdeelung vum Stral kënnen ënnerschiddlech Strale verschidde Funktiounen erfëllen, wéi zum Beispill: de Stral mat der méi héijer Energiedicht ass den Haaptstraal, deen fir d'Déifschmelzschweißen verantwortlech ass; den Ënnerstraal mat der méi niddreger Energiedicht kann d'Materialuewerfläch botzen a virhëtzen an d'Absorptioun vun der Laserstrahlenergie duerch d'Material erhéijen.
De Multi-Laserstrahlschweißprozess kann d'Verdampfungsverhalen vum Zinkdamp an dat dynamescht Verhalen vum Schmelzbad beim Schweesse vu galvaniséierte Stahlblecher verbesseren, de Sprëtzproblem reduzéieren an d'Zuchfestigkeit vun der Schweessnaht erhéijen.
Laserfluchschweissprozess
Laserfluchschweisstechnologie ass eng nei Laserschweisstechnologie mat héijer Schweisseffizienz an autonomem Design vun der Schweisstrajektorie. De Grondprinzip vum Laserfluchschweissen ass, datt wann de Laserstrahl op d'X- an Y-Spigelen vum Scanspigel fällt, de Wénkel vum Spigel duerch autonom Programméierung kontrolléiert gëtt, fir eng Oflenkung vum Laserstrahl an all Wénkel z'erreechen.
Traditionell baséiert d'Laserschweißen vun Autoskarosserie haaptsächlech op dem Schweißroboter, deen de Laserschweißkapp fir eng synchron Bewegung undreiwt, fir den Schweißeffekt z'erreechen. Wéinst der grousser Zuel vu Schweißnähten an der laanger Längt vun de Schweißnähten limitéiert déi widderhuelend hin- an hiergehend Bewegung vum Schweißroboter awer d'Effizienz vum Autoskarosserieschweißen staark. Am Géigesaz dozou kann d'Laserfluchschweißen an engem bestëmmte Beräich erreecht ginn, andeems einfach den Wénkel vum Reflekter ugepasst gëtt. Dofir kann d'Laserfluchschweißtechnologie d'Schweißeffizienz däitlech verbesseren an huet eng breet Uwendungsperspektiv.
Resumé
Mat der Entwécklung vun der Automobilindustrie wäert d'Zukunft vun der Karosserieschweisstechnologie sech souwuel am Schweessprozess wéi och an der intelligenter Technologie weiderentwéckelen.
Autokarosserie, besonnesch déi nei Energieversuergungsautokarosserie, entwéckelt sech a Richtung Liichtgewiicht. Liicht Legierungen, Kompositmaterialien an heterogen Materialien ginn ëmmer méi wäit an Autokarosserie benotzt, well et schwéier ass, d'Schweissufuerderunge vum konventionelle Laserschweissprozess ze erfëllen, dofir wäerten héichqualitativ an effizient Schweissprozesser den zukünftegen Entwécklungstrend ginn.
An de leschte Joren huet sech déi nei Laserschweissprozesser, wéi Laserschwéngschweissen, Multilaserstrahlschweissen, Laserfluchschweissen, etc., an der initialer theoretescher Fuerschung an der Prozessexploratioun vun der Schweissqualitéit an der Schweisseffizienz konzentréiert. D'Zukunft muss déi nei Laserschweissprozesser a liichte Materialien fir Autokarosserie, d'Schweissen vun heterogenen Materialien an aner Szenarien enk kombinéiert, den Design vun der Laserschwéngbunn, de Mechanismus vun der Energieaktioun vu Multilaserstrahlen an d'Verbesserung vun der Effizienz vum Fluchschweissen an aner Aspekter vun der grëndlecher Fuerschung sinn, fir e reife liichte Autokarosserieschweissprozess z'ënnersichen.
D'Laserschweisstechnologie fir Autoskarosserie gëtt déif an intelligent Technologie integréiert. Echtzäit-Detektioun vum Laserschweissstatus vun der Autoskarosserie an d'Feedbackkontroll vun de Prozessparameter spillen eng entscheedend Roll an der Schweissqualitéit. Déi aktuell intelligent Laserschweisstechnologie gëtt haaptsächlech fir d'Plangung an d'Verfollegung vun der Trajektorie virum Schweissen an d'Qualitéitsinspektioun nom Schweissen benotzt. Déi national an auslännesch Fuerschung iwwer d'Detektioun vu Schweissdefekter an d'adaptiv Reguléierung vu Parameteren ass nach an de Kannerjoren, an d'adaptiv Kontrolltechnologie fir d'Laserschweissprozessparameter gouf nach net an der Autoskarosserieproduktioun ugewannt.
Dofir sollt fir d'Uwendung vun der Laserschweisstechnologie an de Schweissprozesscharakteristike vum Autokarosserie an Zukunft mat engem fortgeschrattene Multi-Sensor-Kär-Laserschweiss-intelligenten Detektiounssystem an engem High-Speed-High-Precision-Schweissroboter-Kontrollsystem entwéckelt ginn, fir sécherzestellen, datt d'intelligent Laserschweisstechnologie a Echtzäit an d'Genauegkeet vun all Verbindung duerch d'Verbindung "Pre-Schweiss-Trajectoire-Planung - Schweessparameter-adaptiv Kontroll-No-Schweissqualitéit online Inspektioun" garantéiert ass, fir eng héich Qualitéit an effizient Veraarbechtung ze garantéieren.
D'Maven Laser Automation Company konzentréiert sech zënter 14 Joer op d'Laserindustrie. Mir spezialiséieren eis op Laserschweißen. Mir hunn eng Laserschweißmaschinn mat engem Roboterarm, eng automatesch Laserschweißmaschinn fir Dëscher an eng Handlaserschweißmaschinn. Zousätzlech hu mir och Laserschweißmaschinnen, Laserschneidmaschinnen a Lasermarkéierungsgravurmaschinnen. Mir hunn eng ganz Rëtsch Léisunge fir Laserschweißen. Wann Dir interesséiert sidd, kënnt Dir eis ëmmer kontaktéieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 09. Dezember 2022
